A finales de 1934, Nuvolari entra en negociaciones con Auto Union. Es un hecho conocido que Nuvolari participo en Septiembre en un doble test drive con el 16C Tipo A de motor trasero: el primer test fue en el Grand Prix de España, en el circuito de Lasarte, en San Sebastián; el segundo, en Brno, en el circuito Masaryk. Sin embargo, algunos pilotos de Auto Union (tal vez Stuck) se opusieron firmemente a la contratación del mantuano. Se rompieron entonces las negociaciones, y Auto Union contrato como piloto a Achille Varzi.
Así que, viendo como se desarrollaban los acontecimientos, Tazio firmo la paz con Enzo Ferrari, y volvió a la Escudería Ferrari en 1935.
Nuvolari comenzó de nuevo a vencer en las competiciones: en la primera carrera de la temporada (en Pau, al volante de un Alfa Romeo Tipo B llamado P3), y en Bergamo, Biella y Turín con un P3 de la Escudería Ferrari mas potente y con modificaciones respecto al de Pau.
Su mas impresionante victoria, se produjo en el Grand Prix de Alemania, en la pista de Nürbungring, conduciendo el obsoleto Alfa Romeo P3 (3167cm3, compresor, 265 CV) frente a los últimos coches alemanes: cinco Mercedes Benz W25 (3990 cm3, 8C, compresor, 375 CV) y cuatro Auto Union Tipo B (4950cm3, 16C, compresor, 375 CV).
Tazio pudo con todos, firmando tal ves la victoria mas épica de su vida en este circuito.
Antes de la finalización de la temporada, venció en otras tres ocasiones: en la Copa Cianno, en el Grand Prix de Niza y en el de Modena. El 15 de Junio, consiguió los nuevos récords del kilometro y la milla lanzada (marcando una velocidad media de 321,426 km/h y 323,125 km/h respectivamente, y alcanzando en cierto momentos velocidades de hasta 336,252 km/h)
El coche con el que alcanzo dichos récords fue un Alfa Romeo bimotor, que montaba dos propulsores sobrealimentados (el 8C del P3, uno delante y el otro detrás). Cada uno de los motores tenia 3165 cm3, dando un total de 6330 cm3, y una potencia máxima de 540 CV (270 CV cada uno de los motores).
En el Grand Prix de Italia, Nuvolari pilotaba el nuevo Alfa Romeo 8C ? 35 monoplaza, con el que mas tarde, lograría la victoria en la prueba de Modena.
Nuvolari comenzó la temporada de carreras involucrado en un nuevo accidente, que tuvo lugar el 8 de Mayo mientras practicaba para el Grand Prix de Trípoli. Nuvolari salió despedido del coche, sufriendo múltiples contusiones y aparentemente, la rotura de dos vértebras. No obstante, al día siguiente, aun cojeando fuertemente, tomo la salida, y aunque con fuertes dolores, consiguió acabar en octava posición. El 7 de Junio, se impuso a los alemanes en Barcelona, el 21 en Budapest, el 28 en Milán, donde de nuevo venció a los mandos de un Alfa Romeo 12C, imponiéndose al Auto Union de Achille Varzi. Hizo agitarse de nuevo a las masas con otras dos victorias, la Copa Cianno, y el Circuito de Modena, y finalmente, conquisto las Américas con una impresionante victoria en la Copa Vanderbilt. Durante esta temporada condujo dos coches, un Alfa Romeo 8C ? 35, y el 12C ? 36.
1937: los automóviles alemanes dominan todas las carreras, así que es un mal año para el resto de participantes. Además de esta situación, Nuvolari vuelve a sufrir una muerte en su familia: el 27 de Junio, mientras Tazio esta a bordo del navío ?The Normandie?, recibe un telegrama que le da la mala noticia del fallecimiento de su hijo mayor, Giorgio, a causa de una miocarditis. El chico hubiese cumplido los diecinueve en Septiembre. El éxito del año anterior cada vez queda mas lejos para un abatido Tazio
Por si fuera poca desgracia, durante la carrera, el Alfa Romeo de Nuvolari se incendia, y una vez más Tazio ha de saltar en marcha a través de las llamas.
Sufre otro accidente durante una prueba en el circuito de Turín, pocas carreras (solamente nueve) y una sola victoria, el Grand Prix de Milán. Los 370 CV de su Alfa 12C-36 no son suficientes en comparación con los 520 CV del 6 litros, 16C del Auto Union Tipo C, y aun menos suficientes frente a los 646 CV, 5.6 litros del Mercedes Benz W125
En 1938 se registran de nuevo cambios en el reglamento de los Grand Prix, quedando los motores atmosféricos limitados a 3000 cm3 y los sobrealimentados a 4500 cm3, pero el inicio de la temporada es similar al de años anteriores: Alfa Romeo presenta el nuevo 308 (2991 cm3, 8C, compresor, 295 CV, y 260 Km/h), pero Mercedes Benz replica con el W154 (2962 cm3, 12C, compresor, 468 CV, 300 Km/h).
Durante los entrenamientos del Grand Prix de Pau, el Alfa Romeo se incendia. Tazio resulta herido, sufriendo quemaduras leves en la cara, brazos y piernas. Este accidente afecta psicológicamente a Tazio mas que ninguno de los anteriores. Nuvolari decide retirarse de la competición, pero poco después cancela su decisión.
Decide entonces poner rumbo a Estados Unidos, yendo a Indianapolis, donde prueba (vistiendo una camisa, corbata y cascos prestados) un par de monoplazas sin obtener ninguna satisfacción: los coches americanos no le resultan emocionantes.
En su retorno a Europa, firma por Auto Union. Los alemanes estaban buscando un piloto que ocupase la vacante dejada por el joven as Bernard Rosemeyer, fallecido el 28 de Enero mientras intentaba batir un récord en la autopista Frankfurt ? Darmstadt.
Tras tres test drive, conduce al monoplaza plateado de motor trasero Tipo C a dos memorables victorias: el Grand Prix de Monza, y dos semanas después, el Grand Prix de Donington, llevando al delirio a los ingleses que presenciaron la carrera.
El calendario de carreras se interrumpe debido a la guerra. La Segunda Guerra Mundial estalla el 3 de Septiembre mientras se disputa el Grand Prix de Belgrado. Es el ultimo éxito y la última carrera de Auto Union. Nuvolari gana, finalizando una etapa extraordinaria donde él es el protagonista absoluto.
En 1946, Nuvolari sufre otra tragedia personal: el 11 de Abril fallece su segundo hijo, a la temprana edad de 18 años, al igual que su primer hijo. De alguna manera, saca fuerzas de lo mas hondo y vuelve a la competición. El 12 de Mayo, compite en el Grand Prix de Marsella, demostrando que es cualquier cosa excepto historia pasada, logrando la vuelta rápida antes de que su motor reviente. Quiere correr en cualquier carrera, en cualquier lugar, para olvidar su intenso dolor (aparte de la trágica perdida de sus hijos, Nuvolari era alérgico a los gases de escape, de manera que cada vez que finalizaba una carrera, su cabina acababa llena de sangre, que expulsaba al respirar, entre fuertes dolores de pecho).
Nuvolari ya no gana tan a menudo como antaño, pero cada día que pasa se hace más y más popular. En Turín, el 3 de Septiembre, toma la salida de la Copa Brezzi en un Cisitalia D46. En la primera vuelta, esta en la ultima posición. En la segunda vuelta, pasa frente a los boxes con el volante en la mano. Corre durante una vuelta mas conduciendo sin volante, girando con sus manos la columna de la dirección, pero ha de parar a reparar los daños que su coche ha sufrido. Una vez reparado su vehículo, vuelve a la carrera, acabando finalmente en decimotercera posición. La historia dio la vuelta al mundo y añadió aun más popularidad a su leyenda.
En 1946, Tazio participó en 19 carreras, consiguiendo 3 victorias absolutas. Fue con el Maserati, en Albi, donde consiguió su ultima victoria internacional. Entre otros coches que condujo durante esa temporada, podemos señalar los siguientes: Maserati 4CL, Fiat 1100S, y Cisitalia D46.
Nuvolari tomó parte en tan solo 6 carreras en 1947. Obtuvo la victoria absoluta en el Circuito de Parma. Los números indican que fue un año rutinario (no para un Campeón como él), pero no cuentan la historia completa.